第一篇:GPS全球定位教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能:
1.能用自己的語(yǔ)言解釋全球定位系統(tǒng)的概念,并初步了解其工作原理;
2.能說(shuō)出全球定位系統(tǒng)的三個(gè)組成部分及其主要功能;能說(shuō)出GPS接收機(jī)的主要種類及其主要用途;
4.能舉例說(shuō)明全球定位系統(tǒng)在定位導(dǎo)航中的作用。
(二)過(guò)程與方法:
1通過(guò)讀“GPS組成示意圖”,分析全球定位系統(tǒng)的組成,并討論該系統(tǒng)的功能;
2通過(guò)多種媒體收集有關(guān)資料,列出討論探討我國(guó)導(dǎo)航定位技術(shù)的發(fā)展;
3通過(guò)“車(chē)載GPS功用”的案例,初步認(rèn)識(shí)全球定位系統(tǒng)的定位導(dǎo)航原理及作用。
(三)情感態(tài)度和價(jià)值觀
1.通過(guò)對(duì)全球定位系統(tǒng)神奇功能及廣泛應(yīng)用領(lǐng)域的介紹,激發(fā)學(xué)生的求知欲和科學(xué)探究精神;
2.通過(guò)對(duì)迅速發(fā)展的中國(guó)定位導(dǎo)航技術(shù)的學(xué)習(xí),增強(qiáng)學(xué)生的民族自信心和愛(ài)國(guó)情感
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):結(jié)合實(shí)例說(shuō)出全球定位系統(tǒng)(GPS)在定位導(dǎo)航中的應(yīng)用。
難點(diǎn):全球定位系統(tǒng)的工作原理。
三、教學(xué)方法
讀圖分析法、探究法、閱讀法
四、導(dǎo)-教學(xué)過(guò)程
㈠ 知識(shí)體系;
學(xué)習(xí)提供
一、全球定位系統(tǒng)
1、全球定位系統(tǒng)的概念
2、全球定位系統(tǒng)的組成3、全球定位系統(tǒng)的特點(diǎn)
4、GPS接收機(jī)根據(jù)用途分類
二、全球定位系統(tǒng)與定位導(dǎo)航
1、靜態(tài)導(dǎo)航定位
2、動(dòng)態(tài)導(dǎo)航定位
3、舉例說(shuō)明GPS的用途
知識(shí)結(jié)構(gòu)
一、全球定位系統(tǒng)
1、全球定位系統(tǒng)是具有在進(jìn)行全方位、三維導(dǎo)航與定位功能的新一代系統(tǒng)。
2、全球定位系統(tǒng)的組成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)空間位組成全球定位系統(tǒng) 空間 由2l顆 和3顆在軌備用衛(wèi)星組成,24顆衛(wèi)星均勻分布在6個(gè)軌道平面內(nèi)
包括5個(gè)監(jiān)控站、1個(gè)主控站和3個(gè)注入站
用 戶 導(dǎo)航型接收機(jī)、測(cè)地型接收機(jī)、授時(shí)接收機(jī)
3、根據(jù)用途分類,GPS接收機(jī)分為 接收機(jī)、接收機(jī)和 收機(jī)。
類 型 應(yīng) 用 特 點(diǎn)
導(dǎo)航型接收機(jī) 用于運(yùn)動(dòng)載體的導(dǎo)航,分為車(chē)載型、航海型、星載型 能夠?qū)崟r(shí)給出載體,價(jià)格便宜,應(yīng)用廣泛
測(cè)地型接收機(jī) 用于精密 測(cè)量和精密 測(cè)量 高,儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格較貴
授時(shí)接收機(jī) 用于 及無(wú)線電通訊 提供高精度
二、全球定位系與定位導(dǎo)航
1、最初用于軍事目的 定位能達(dá)到厘米級(jí)甚至是毫微級(jí)精度,定位能達(dá)到米級(jí)至亞米級(jí)精度,能達(dá)到毫微秒級(jí)精度。
2、目前GPS 系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛,也逐步深入到我們的日常生活中。如
應(yīng)用類型 應(yīng)用領(lǐng)域 應(yīng)用的作用
航海導(dǎo)航 向用戶提供航向信息、海圖、海跡顯示
把自己的位置和 發(fā)送到航海管理中心 便于中心的跟蹤、搜尋和救援
航空導(dǎo)航 空域、著陸、機(jī)場(chǎng) 和管理 實(shí)現(xiàn)空域劃分、空中交通流量管理
㈡“ 活動(dòng)”解答
[閱讀指導(dǎo)]GPS的起源
在衛(wèi)星定位系統(tǒng)出現(xiàn)之前,遠(yuǎn)程導(dǎo)航與定位主要用無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)。
1.無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)
缺點(diǎn):
2.衛(wèi)星定位系統(tǒng)
最早的衛(wèi)星定位系統(tǒng)是美國(guó)的子午儀系統(tǒng)(TRANSIT),介紹:
1973年美國(guó)制定了GPS計(jì)劃。
3.GPS發(fā)展歷程
GPS實(shí)施計(jì)劃共分三個(gè)階段:
第一階段為方案論證和初步設(shè)計(jì)階段。從1973年到1979年,共發(fā)射了4顆試驗(yàn)衛(wèi)星。研制了地面接收機(jī)及建立地面跟蹤網(wǎng)。
第二階段為全面研制和試驗(yàn)階段。從1979年到1984年,又陸續(xù)發(fā)射了7顆試驗(yàn)衛(wèi)星。研制了各種用途的接收機(jī)。實(shí)驗(yàn)表明,GPS定位精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
第三階段為實(shí)用組網(wǎng)階段。1989年2月4日第一顆GPS工作衛(wèi)星發(fā)射成功,表明GPS系統(tǒng)進(jìn)入工程建設(shè)階段。1993年底實(shí)用的GPS網(wǎng)即(21+3)GPS星座已經(jīng)建成,今后將根據(jù)計(jì)劃更換失效的衛(wèi)星。
4.我國(guó)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng):
名稱:
你了解多少:
[閱讀指導(dǎo)]手持型 CPS 接收機(jī)
優(yōu)點(diǎn):
功能:
【閱讀指導(dǎo)】車(chē)載GPS的功用功能:
應(yīng)用:
【 閱讀指導(dǎo) 】 GPS 在航海、航空導(dǎo)航中的應(yīng)用
航海應(yīng)用
功能:
航空應(yīng)用
空域航路、著陸、機(jī)場(chǎng)監(jiān)視和管理實(shí)現(xiàn)空域劃分、空中交通流量管理、飛行路徑管理。
五、教學(xué)反思
教師在教學(xué)設(shè)計(jì)從學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)出發(fā),從感性入手,為學(xué)生提供真實(shí)、生動(dòng)的情景,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生活實(shí)例進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的規(guī)律或道理,只有這樣才能激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,也實(shí)現(xiàn)了“從生活走向物理”。在探究活動(dòng)過(guò)程中,學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的理解更加深刻。如果只是單純的對(duì)各知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分析讓學(xué)生背誦記憶,學(xué)生理解起來(lái)就會(huì)比較枯燥,記憶也不會(huì)持久。對(duì)GPS的探究,讓學(xué)生獲得體驗(yàn),品嘗探究樂(lè)趣,掌握科學(xué)探究的一般流程和方法,將這些技能和方法內(nèi)化為自己的能力。最后再以練習(xí)鞏固,讓學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決生活問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)“從物理走向社會(huì)”。
作業(yè):
1、GPS系統(tǒng)主要特點(diǎn)是什么?
2、GPS系統(tǒng)基本組成有哪些?
第二篇:GPS全球定位思考題答案
GPS論述題與公式推導(dǎo)題
1、論述基本觀測(cè)量,雙頻消電離層觀測(cè)量,電離層殘差觀測(cè)量,寬巷觀測(cè)量,窄巷觀測(cè)量,相位平滑偽距觀測(cè)量的觀測(cè)方程,應(yīng)用場(chǎng)合?
基本觀測(cè)量包括:碼偽距觀測(cè)量、載波相位觀測(cè)量和積分多普勒觀測(cè)量 雙頻消電離層觀測(cè)量:
?I1??N1??1?1?1當(dāng)考慮電離層影響時(shí),觀測(cè)方程為: ?I2?2???N2??2?2?2?1?
式中:以距離為單位的電離層影響為:Ii??40.3TEC?i2??40.3()TEC 22fic 式中:TEC—信號(hào)傳播路徑上的電子總數(shù)
λ—載波波長(zhǎng)
c—光速 雙頻相位觀測(cè)量的線性組合定義為:φL=αφ1+βφ2
2ff?2?22??1當(dāng)β=?時(shí),電離層的影響消失,進(jìn)一步取??,則???2122,由此可得,?1?1f1?f2?f1f2??f12??2N1?2N2???IF 消電離層觀測(cè)量:?L?22?1?f1?f2f1?f2?當(dāng)β=???2時(shí),基線未知量消失,因此,若取α=1,則β=?2,由此可得,?1?12???2f12??140.3TEC??電離層殘差觀測(cè)量的觀測(cè)方程:?I???N??N2? ?1f?1C22??當(dāng)α=
1、β=-1時(shí),可得寬巷觀測(cè)量?w??1??2,其相應(yīng)的:
寬巷模糊度Nw?N1?N2,頻率fw?f1?f2,寬巷波長(zhǎng)?w?86.2cm
??1??2,其相應(yīng)的:
?N1?N2,頻率fn?f1?f2,窄巷波長(zhǎng)?n?10.7cm 當(dāng)α=
1、β=1時(shí),可得窄巷觀測(cè)量?w窄巷模糊度Nn相位平滑偽距利用碼偽距和相位的加權(quán)平均得到,觀測(cè)方程為:
應(yīng)用場(chǎng)合:消電離層觀測(cè)量常用于長(zhǎng)基線的解算,電離層殘差觀測(cè)量常用于周跳檢測(cè),寬巷和窄巷常用于模糊度分解,相位平滑算法在周跳出現(xiàn)時(shí),可以消弱周跳的影響,但前提條件是周跳出現(xiàn)的位置(時(shí)刻)須被正確檢測(cè)。
2、要達(dá)到109ppm的基線精度,應(yīng)考慮哪些因數(shù)?為什么? 應(yīng)考慮各類誤差影響源。包括以下五個(gè)部分。①與GPS衛(wèi)星有關(guān)的誤差:
衛(wèi)星鐘差:GPS衛(wèi)星原子鐘與理想的GPS時(shí)之間的偏差或漂移??梢哉鹃g求差加以消除。衛(wèi)星軌道誤差:基線越長(zhǎng),衛(wèi)星軌道誤差對(duì)定位精度的影響越大。②與衛(wèi)星信號(hào)傳播有關(guān)的誤差:
相對(duì)速度與群速度:相速度與波長(zhǎng)和頻率有關(guān),在非散射性介質(zhì)中,相速度與群速度相等。電離層折射:電離層對(duì)GPS天線信號(hào)是一種散射介質(zhì)??蓪EC模型化,在平差時(shí)一并求出。
計(jì)算TEC的影響:可以用近似模型表示TEC的影響,此外還可以用雙頻線性組合消去TEC的影響。
對(duì)流層折射:它對(duì)頻率小于15GHz的無(wú)線電波是不散射介質(zhì),即與頻率無(wú)關(guān)。不能通過(guò)雙頻觀測(cè)消去其影響。利用建模的方法求出。③與接收設(shè)備有關(guān)的誤差:
P(接收機(jī)鐘差:接收機(jī)石英鐘與理想時(shí)刻之間的差值,可以通過(guò)雙差觀測(cè)量以消除,也可以在每個(gè)歷元引入一個(gè)接收機(jī)鐘差未知數(shù)或者用多項(xiàng)式去模擬。
天線相位中心漂移:天線的相位中心相對(duì)于其幾何中心的變化。相對(duì)定位中可以通過(guò)使用不同類型的天線并且使每次測(cè)量的天線處于固定方向來(lái)減弱天線相位中心漂移的影響。周跳及整周模糊度:信號(hào)的遮擋或強(qiáng)外電磁源的影響會(huì)引起相位跟蹤時(shí)整周計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)出現(xiàn)差錯(cuò),即周跳現(xiàn)象。連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的周跳會(huì)引起信號(hào)失鎖。整周模糊度又稱整周未知數(shù),載波相位與基準(zhǔn)相位之間相位差的首觀測(cè)值所對(duì)應(yīng)的整周未知數(shù)。④相對(duì)論的影響:
對(duì)衛(wèi)星鐘的影響:根據(jù)狹義相對(duì)論,安放在高速運(yùn)動(dòng)的振蕩器的頻率會(huì)發(fā)生變化。對(duì)接收機(jī)鐘的影響:地球自轉(zhuǎn)帶來(lái)的影響,這項(xiàng)改正通常由接收機(jī)軟件完成。⑤多路徑的影響:
單反射信號(hào)多路徑影響:削弱各路徑的影響可通過(guò)扼流圈天線,使用無(wú)線電頻率吸收天線底板,還可使用具有多路徑估計(jì)性能的鎖相環(huán)。還可以用小波變換法來(lái)提取。最好的辦法是選擇好的測(cè)站,避開(kāi)反射體。
多個(gè)反射信號(hào)多路徑影響:建立的模型與單個(gè)反射信號(hào)模型類似,不同的是影響中有多條反射信號(hào)的干擾。
墻面反射信號(hào)路徑延遲:誤差計(jì)算時(shí)要用到反射信號(hào)相對(duì)于直接信號(hào)的相位延遲。多路徑模擬器:根據(jù)多路徑公式、反射面的位置及反射系數(shù)制作的。
3、周跳探測(cè)常用的方法有哪些?其基本原理是什么?
方法包括:多項(xiàng)式擬合法、卡爾曼濾波法、基于三差的選權(quán)迭代法、小波分析法
多項(xiàng)式擬合法:是利用雙差觀測(cè)序列可以用一個(gè)q階多項(xiàng)式來(lái)表示,由于周跳的繼承性,用多項(xiàng)式直接擬合雙差序列時(shí),擬合殘差的大小不能完全反映出周跳的位置和大小,為此,對(duì)
雙差序列的歷元求差,構(gòu)成新的擬合序列。對(duì)擬合序列用多項(xiàng)式來(lái)擬合時(shí),擬合殘差的大小能較真實(shí)地反映出周跳的位置。(測(cè)后數(shù)據(jù)處理)
卡爾曼濾波法:是根據(jù)預(yù)測(cè)殘差的大小來(lái)判斷周跳發(fā)生的歷元及周跳的大小。當(dāng)預(yù)期殘差超過(guò)預(yù)期噪聲時(shí),表示該歷元有周跳發(fā)生。(動(dòng)態(tài)檢測(cè))
基于三差的選權(quán)迭代法:是利用三差測(cè)量,不僅消除了衛(wèi)星鐘差和接收機(jī)鐘差,同時(shí)還消除了整周模糊度。如果在某個(gè)歷元出現(xiàn)周跳,則相當(dāng)于從該歷元起,整周模糊度發(fā)生變化;如果三差是在相鄰歷元間進(jìn)行則周跳將以粗差形式出現(xiàn)在三差觀測(cè)值中,對(duì)改正數(shù)不等式的觀測(cè)值賦權(quán),粗差予以最小權(quán),經(jīng)過(guò)幾次選權(quán)迭代可以消去周跳的影響,所求出的坐標(biāo)也不受周跳影響。
小波分析法:其基本思想是將信號(hào)表示成一系列小波正數(shù)之和。小波分析在時(shí)域和頻域具有良好的局部化性質(zhì),它可以觀察信號(hào)的任意細(xì)節(jié)并加以分析。
4、簡(jiǎn)述FARA模糊度分解的基本步驟
模糊度的快速分解法是由Frei和Beutler提出的一種非常有效的模糊度分解方法,包括:候選模糊度向量搜索空間的確定及模糊度的篩選和有效性檢驗(yàn)。搜索空間結(jié)果是一組備選整周模糊度向量,把每個(gè)備選整周模糊度作為已知數(shù)帶入方程,求出相應(yīng)的測(cè)站坐標(biāo)和單位權(quán)方差,其中具有最小單位權(quán)方差的備選整周模糊度向量為最終的整數(shù)解向量,同時(shí)還要做如下檢驗(yàn):整周解與初始解的相容性檢驗(yàn)、最小單位權(quán)方差與初始解單位權(quán)方差相容性檢驗(yàn)和最小單位權(quán)方差與次小單位權(quán)方差的可區(qū)分性檢驗(yàn)。
5、什么是可逆整數(shù)模糊度變換?其在LAMBDA方法中其什么作用?簡(jiǎn)述二維Z變換的基本步驟。
設(shè)T為m x m階變換矩陣,做變換Z=TN,其逆變換為N=T-1Z,變換T為可逆整數(shù)模糊度變換的充要條件是:T和T-1的元素都是整數(shù),如下變換:
Y=AX+BN+e?Y=AX+BT-1Z+e 即是可逆整數(shù)模糊度變換,之后的模糊度估計(jì)值及其方差陣為: ??TN,Q???TQ?TT ZZNLAMBDA法通常分為3步:整周模糊度正變換、條件搜索及整周模糊度逆變換,求得變換后的模糊度整數(shù)最優(yōu)解后,利用模糊度逆變換反求原始模糊度空間中的模糊度。二維Z變換步驟如下:可以使兩個(gè)模糊度的相關(guān)系數(shù)減小
設(shè)有n維模糊度方差陣QN?,連續(xù)對(duì)其模糊度變換可構(gòu)出n維模糊度變換陣T,選擇使
QNiNjQNiNi及QNiNjQNjNj(i,j=1,2,…,n)最大的行i和列j ?j對(duì)應(yīng)的方差子塊進(jìn)行二維模糊度變換得變換陣Z ?、N①對(duì)Ni②求變換后的方差陣Q1
③若QNiNjQNiNi及QNiNjQNjNj(i,j=1,2,…,n)中最大者小于0.5,則結(jié)束變換,否則重復(fù)①②
④求可逆模糊度變換T,Tk?ZkZ2Z1
6、局域差分、廣域差分、廣域增強(qiáng)的區(qū)別和聯(lián)系。位置域差分和觀測(cè)值域差分的區(qū)別和各自的優(yōu)缺點(diǎn)?
局域差分(LADGPS):在局部區(qū)域中應(yīng)用差分技術(shù),在該區(qū)域中有設(shè)一個(gè)差分GPS網(wǎng),該網(wǎng)由若干個(gè)差分GPS基站組成,還包括一個(gè)或數(shù)個(gè)監(jiān)控站,用戶可實(shí)時(shí)接收從基準(zhǔn)站發(fā)射的坐標(biāo)改正數(shù)、偽距或載波相位觀測(cè)值,經(jīng)平差后求得自己的改正數(shù)。該方法基于用戶與參考站有相同或相近的誤差源,適用于小范圍。
廣域差分(WADGPS):該系統(tǒng)一般由一個(gè)主控站、若干個(gè)GPS衛(wèi)星跟蹤站、一個(gè)差分信號(hào)播發(fā)站、若干個(gè)監(jiān)控站、相應(yīng)的數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)和若干用戶站組成。WADGPS技術(shù)原理是對(duì)
GPS誤差源分別加以區(qū)分和模型化,然后將計(jì)算出來(lái)的每一個(gè)誤差源的誤差修正值(差分值)通過(guò)數(shù)據(jù)通訊鏈輸給用戶,對(duì)用戶在GPS定位中的誤差加以修正,已達(dá)到削弱這些誤差源和改善用戶GPS定位的精度的目的,這種方法不僅削弱了LADGPS技術(shù)中主控站和用戶站之間定位誤差對(duì)時(shí)空的相關(guān)性,而且又保持了LADGPS的定位精度。
廣域增強(qiáng)系統(tǒng)(WAAS):由美國(guó)聯(lián)邦航空管理局開(kāi)始,在衛(wèi)星上加載L波段轉(zhuǎn)發(fā)器,實(shí)施導(dǎo)航重疊和廣域增強(qiáng)電文廣播、廣播類GPS信號(hào),向用戶提供附加測(cè)距信息。廣域DGPS改正信號(hào)改善航行安全的完善信息,進(jìn)行廣泛區(qū)域的DGPS定位于導(dǎo)航。
位置域差分:流動(dòng)站與基準(zhǔn)站較近時(shí),可以認(rèn)為基準(zhǔn)站上衛(wèi)星定位誤差與流動(dòng)站定位誤差相同,因此,基準(zhǔn)站根據(jù)觀測(cè)值計(jì)算其位置,并與其已知位置求差,從而獲得位置改正數(shù),然后將改正數(shù)發(fā)送給流動(dòng)站,流動(dòng)站用收到的改正數(shù)改正其定位結(jié)果。由于這種方差取決于基準(zhǔn)站所用的衛(wèi)星的個(gè)數(shù)及號(hào)碼,因此流動(dòng)站必須使用與基準(zhǔn)站相同的衛(wèi)星,所以這種方法在實(shí)際應(yīng)用時(shí)有較大的困難。
觀測(cè)值域差分:該方法計(jì)算基準(zhǔn)站到每顆衛(wèi)星的改正數(shù)(觀測(cè)值減計(jì)算值),并將觀測(cè)量改正數(shù)發(fā)送給流動(dòng)站,用以改正流動(dòng)站的觀測(cè)值。該方法的計(jì)算量比位置差分大,但克服了簡(jiǎn)單差分選星的困難,流動(dòng)站可根據(jù)需要選擇衛(wèi)星,但是這種單站差分的精度受流動(dòng)站與基準(zhǔn)站間空間與時(shí)間相關(guān)性的影響。隨著站間距離的增加,其誤差相關(guān)性降低,因此使用范圍通常限制在20km。
7、網(wǎng)絡(luò)RTK的關(guān)鍵問(wèn)題時(shí)什么?為什么? 關(guān)鍵技術(shù)包括以下幾部分:
①參考站間整周模糊度的在線確定。寬巷模糊度、L1和L2頻道上整周模糊度的確定,求解寬巷模糊度??NW的精度比求解整周模糊度??N1、??N2的精度高很多,雙差寬巷模糊度確定后,可采用與電離層無(wú)關(guān)的線性組合確定??N1、??N2。
②大氣傳播延遲計(jì)算。整周模糊度固定后,電離層和對(duì)流層的延遲就可以按公式計(jì)算出來(lái)。③差分改正數(shù)的生成。在VRS/RTK定位中,當(dāng)數(shù)據(jù)處理中心接收到流動(dòng)站發(fā)來(lái)的用戶站的概略坐標(biāo)后,就可在此坐標(biāo)處生成一個(gè)虛擬參考站,同時(shí)利用參考站精確的已知坐標(biāo)和參考站實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)電離層延遲進(jìn)行建模,并生成VRS的虛擬觀測(cè)值或者RTCM改正數(shù)發(fā)送給用戶站。
④改正數(shù)生成的數(shù)學(xué)模型。包括:內(nèi)插算法(IA)、線性組合法(LCA)
這兩種算法都可以根據(jù)參考站觀測(cè)數(shù)據(jù)生成用戶本地的誤差改正數(shù),特指根據(jù)已經(jīng)生成的參考站間各基線的雙差電離層以及對(duì)流層延遲殘差,分別構(gòu)造VRS用戶本地的電離層延遲及對(duì)流層雙差改正數(shù)。如果把生成的VRS單差虛擬觀測(cè)值發(fā)送給用戶,就可組成雙差觀測(cè)方程進(jìn)行動(dòng)態(tài)定位。
8、PPP有何優(yōu)缺點(diǎn)?其關(guān)鍵問(wèn)題是什么?為什么?
精密單點(diǎn)定位(ppp):指的是利用全球若干地面跟蹤站的GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算出的精密衛(wèi)星軌道和衛(wèi)星鐘差,對(duì)單臺(tái)GPS接收機(jī)所采集的相位和偽距觀測(cè)值進(jìn)行解算。優(yōu)點(diǎn):
①打破了網(wǎng)絡(luò)解算的計(jì)算瓶頸,計(jì)算速度快
②定位時(shí)只需一臺(tái)GPS接收機(jī),減少了定位所需的儀器成本,且作業(yè)方式靈活,不需要進(jìn)行多個(gè)測(cè)站的同步觀測(cè)
③定位精度可以達(dá)到與相對(duì)定位相同的精度
④定位精度不受測(cè)站與基站之間的距離限制,且定位精度較均勻 ⑤可用觀測(cè)值多,保留了所有的觀測(cè)信息
⑥定位結(jié)果的參考框架全部隱含在數(shù)據(jù)處理中采用的GPS衛(wèi)星軌道中,故各站獨(dú)立的定位結(jié)果均在一個(gè)統(tǒng)一的參考框架內(nèi)。
⑦與RTK系統(tǒng)服務(wù)覆蓋區(qū)域大,總投資和運(yùn)營(yíng)成本低。缺點(diǎn):
①觀測(cè)值隨即模型中未參考衛(wèi)星鐘差插值誤差,會(huì)不可避免地帶來(lái)一定的插值誤差。②現(xiàn)存的方法中均沒(méi)有針對(duì)高采樣率衛(wèi)星的情況,導(dǎo)致其不能很好的適應(yīng)高采樣率衛(wèi)星鐘差產(chǎn)品。
③基于單站非差觀測(cè)值的周跳探測(cè)與修復(fù)算法并不適用于適用于實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位,同時(shí)也存在對(duì)GPS偽距觀測(cè)值精度要求較高的缺點(diǎn)。因此不能用于實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位中的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制,須建立一種穩(wěn)健可靠的周跳探測(cè)與修復(fù)算法。
④當(dāng)前眾多的實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位應(yīng)用系統(tǒng),均是覆蓋全球或者某一很大的區(qū)域,這導(dǎo)致系統(tǒng)造價(jià)昂貴,用戶使用價(jià)格不菲,而且這系統(tǒng)對(duì)通訊狀況要求嚴(yán)格,軟件多系統(tǒng)龐大,對(duì)系統(tǒng)的硬件要求較高。關(guān)鍵問(wèn)題如下:
①精密星歷的獲取和內(nèi)插。GPS廣播星歷精度目前只有5m左右,不能滿足精密單點(diǎn)定位的要求。
②精密單點(diǎn)定位主要誤差的處理。包括:
ⅰ、與衛(wèi)星有關(guān)的誤差:衛(wèi)星鐘差、衛(wèi)星軌道誤差、相對(duì)論誤差、衛(wèi)星天線相位偏差 ⅱ、與測(cè)站有關(guān)的誤差:接收機(jī)鐘差、地球固體潮改正、海洋潮汐影響、地球自轉(zhuǎn)影響 ⅲ、與信號(hào)傳播有關(guān)的誤差:電離層延遲、對(duì)流層延遲、多路徑效應(yīng)
③周跳的探測(cè)與修復(fù)。及時(shí)地探測(cè)出周跳的發(fā)生并進(jìn)行正確的修復(fù)是定位連續(xù)進(jìn)行的前提。④載波相位平滑偽距。測(cè)碼偽距觀測(cè)值對(duì)初始化的時(shí)間、非差整周模糊度的確定產(chǎn)生直接影響,而利用載
波相位平滑偽距可以提高其精度。
⑤整周模糊度的實(shí)時(shí)求解。
9、多路徑特性及多路徑減弱方法?
在GPS測(cè)量中,如果測(cè)站周?chē)姆瓷湮锼瓷涞男l(wèi)星信號(hào)(反射波)進(jìn)入接收機(jī)天線,這就將和直接來(lái)自衛(wèi)星的信號(hào)(直接波)產(chǎn)生干涉,從而使觀測(cè)值偏離真值產(chǎn)生所謂的“多路徑誤差”,這種由于多路徑的信號(hào)傳播所引起的干涉時(shí)延效應(yīng),被稱作多路徑效應(yīng)。特性包括:
①多路徑效應(yīng)的產(chǎn)生可以理解為一時(shí)空環(huán)境效應(yīng),它與衛(wèi)星相對(duì)于地物的空間及地物反射特性均有密切的關(guān)系。
②多路徑效應(yīng)的影響與接收機(jī)的抑制能力有關(guān)。由于不同工作原理的GPS接收機(jī)跟蹤和鎖定GPS衛(wèi)星信號(hào)的過(guò)程有所不同,從而導(dǎo)致接收輸出的觀測(cè)量受到多路徑效應(yīng)的影響也不一樣。③多路徑效應(yīng)具有重復(fù)性,使得相鄰天線之間的坐標(biāo)序列存在相關(guān)性。
④多路徑效應(yīng)的影響在測(cè)量值上具有一定的范圍,即理論上碼偽距不會(huì)超過(guò)一個(gè)碼元的寬度,而相位不會(huì)超過(guò)四分之一載波波長(zhǎng)。
⑤多路徑效應(yīng)具有一定的頻率特點(diǎn)。當(dāng)產(chǎn)生多路徑的范圍環(huán)境一定時(shí),反射介質(zhì)的反射特性也一定,多路徑信號(hào)隨著衛(wèi)星上的運(yùn)行而不斷改變其入射角,而這種物理現(xiàn)象的產(chǎn)生和解算都是在一定頻率內(nèi)進(jìn)行的,這表明可以用頻譜分析的方法來(lái)進(jìn)行分析。減弱方法:
①選擇合適的地址。測(cè)站遠(yuǎn)離大面積平靜的水面,不宜選擇在山坡、山谷和盆地中,離開(kāi)高層建筑物。
②對(duì)接收機(jī)天線的要求。天線下應(yīng)配置抑徑板,天線對(duì)于極化特性不同的反射信號(hào)應(yīng)該有較
強(qiáng)的抑制作用。
③用小波變換法來(lái)提取多路徑。
10、GPS水汽反演方法?
在GPS信號(hào)的傳播路徑上,對(duì)流層和電離層對(duì)GPS信號(hào)帶來(lái)的折射和延遲是兩個(gè)主要的誤差,它們是大氣中分布在兩個(gè)層面上的元素引起的。其中電離層分布在50km以上的大氣層中,對(duì)流層則主要位于從地面到50km的大氣中。電離層對(duì)GPS信號(hào)的影響與GPS信號(hào)的頻率有關(guān)系,利用GPS衛(wèi)星發(fā)射的兩個(gè)L波段不同平率的信號(hào)可以消除電離層的影響,這樣就可以利用復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理方法,通過(guò)對(duì)GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)、GPS衛(wèi)星星歷和GPS測(cè)站坐標(biāo)進(jìn)行處理,計(jì)算出對(duì)流層對(duì)GPS信號(hào)的天頂方向總延遲量,再利用傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)P陀?jì)算出對(duì)流層中GPS信號(hào)的干延遲分量△Ld,從而得到對(duì)流層中GPS信號(hào)的濕延遲分量△Lw,再通過(guò)轉(zhuǎn)化函數(shù)將其轉(zhuǎn)化為可降水量。
GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)??計(jì)算天頂靜力學(xué)延遲L0Businger公式轉(zhuǎn)化GPS衛(wèi)星星歷?????對(duì)流層延遲(L)????????濕延遲(Ld=L-L0)???????可降水量Pwv GPS測(cè)站坐標(biāo)??
11、精密對(duì)流層建模方法?
包括三部分:經(jīng)驗(yàn)?zāi)P头ā?shù)估計(jì)法、外部修正法 對(duì)流層經(jīng)驗(yàn)?zāi)P停▍⒖即髿饽P停?/p>
指數(shù)大氣模型、Hopfield大氣規(guī)范模型、Saastamoinen大氣模型、Black大氣模型 經(jīng)典映射函數(shù)模型
Saastamoinen映射函數(shù)、Hopfield模型、連分式映射函數(shù)模型、B&E和F&K映射正數(shù)模型 上述改正模型都是在假定大氣層處于流體靜力平衡狀態(tài)下的理想氣體這個(gè)條件下近似導(dǎo)出的,另外測(cè)站的氣象元素并不能很好地表征傳播路徑上的氣象條件,因此相繼出現(xiàn)了在模型改正的基礎(chǔ)上,在每個(gè)測(cè)站上附加一個(gè)或多個(gè)天頂方向?qū)α鲗訒r(shí)延參數(shù)的模擬方法以及分段
線性法和隨機(jī)過(guò)程法,包括:?jiǎn)螀?shù)估計(jì)法、多參數(shù)估計(jì)法、隨機(jī)過(guò)程法和分段線性方法。外部修正法是利用外部設(shè)備來(lái)實(shí)際測(cè)定衛(wèi)星信號(hào)傳播路徑上水汽對(duì)信號(hào)傳播的影響,使用該方法時(shí),天頂靜力學(xué)延遲分量仍由經(jīng)驗(yàn)氣象模型描述,且地表測(cè)量和標(biāo)準(zhǔn)大氣參數(shù)進(jìn)行估值。另一方面,濕路徑延遲分量則是由遙測(cè)的集總水汽量轉(zhuǎn)移而得到的。
12、如何利用三頻數(shù)據(jù)構(gòu)建消二階電離層影響的線性組合觀測(cè)量?
雙頻改正技術(shù)只能消除電離層延遲誤差的一階項(xiàng),如果要達(dá)到優(yōu)于厘米級(jí)的精度,理論上必須對(duì)延遲誤差的二階項(xiàng)進(jìn)行改正,由于系統(tǒng)中增加了第三個(gè)導(dǎo)航頻率,多了以一個(gè)觀測(cè)量,故可以將電離層延遲誤差改至二階項(xiàng)。
GPS三頻偽距觀測(cè)值至二階項(xiàng)的電離層延遲改正量為:
???g(f1)??6.0806?12?20.0498?23????g(f2)??7.0806?12?20.0498?23 ???(f3)??7.0806??19.0498?1223?gρ
1、ρ
2、ρ
3、分別為導(dǎo)航頻率f1、f2、f3的測(cè)距碼同步觀測(cè)偽距,ρ12=ρ1-ρ2 GPS三頻載波相位觀測(cè)值至二階項(xiàng)的電離層延遲改正量為:
???g(f1)??6.0806?1?13.9692?2?20.0498?3????g(f2)??7.0806?1?12.9692?2?20.0498?3 ???(f3)??7.0806??11.9692??19.0498?123?gρ
1、ρ
2、ρ
3、分別為導(dǎo)航頻率f1、f2、f3的載波相位同步觀測(cè)的偽距。
“北斗二號(hào)”可以有效避免遭受電磁干擾和攻擊,實(shí)現(xiàn)無(wú)源定位,而定位精確度更是得以大大提高,由“北斗一號(hào)”的十米精確到“厘米”之內(nèi)。
“北斗二號(hào)”投入運(yùn)營(yíng)之后,除了廣泛用于軍隊(duì)之外,還將廣泛應(yīng)用在氣象、交通、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域,而在當(dāng)前國(guó)內(nèi)導(dǎo)航市場(chǎng)正處于高速發(fā)展時(shí)期階段,與GPS相比有著顯著優(yōu)點(diǎn)的“北斗二號(hào)”如何盡快、盡好的投入民用,讓技術(shù)轉(zhuǎn)化為效益,值得有關(guān)方面深切考慮。單歷元模糊度分解算法
針對(duì)不存在先驗(yàn)信息時(shí)常規(guī)GPS單歷元數(shù)據(jù)處理中存在的問(wèn)題,提出了一種新的GPS整
周模糊度單歷元算法。該算法先采用一個(gè)歷元的碼觀測(cè)值進(jìn)行最小二乘定位,求取初始模糊度,并根據(jù)解的中誤差來(lái)構(gòu)造模糊度原始搜索空間,再采用兩種不同線性組合的擴(kuò)波方法進(jìn)行模糊度變換,使原模糊度的搜索空間變小。在模糊度的新搜索空間確定后,通過(guò)線性組合的逆變換求取模糊度N1及N2,并以模糊度函數(shù)法進(jìn)行真值的搜索,實(shí)現(xiàn)單歷元解算.模糊度單歷元求解的算法思想: 1.1 模糊度搜索空間的構(gòu)成1.2 基于線性組合的模糊度變換1.3 N1及N2模糊度的確定.所提出的算法僅采用一個(gè)歷元的碼和相位觀測(cè)值進(jìn)行雙差模糊度的分解和基線解算,因此避免了GPS載波相位數(shù)據(jù)中的周跳探測(cè)與修復(fù)問(wèn)題,使整個(gè)GPS數(shù)據(jù)處理過(guò)程的計(jì)算量相對(duì)減少.GPS定位技術(shù)的應(yīng)用: 一,在科學(xué)研究中的應(yīng)用:1.GPS定位技術(shù)在精密授時(shí)和時(shí)間同步的應(yīng)用;2.在地球動(dòng)力學(xué)研究方面的應(yīng)用;3.在氣象學(xué)中的應(yīng)用;4.在電離層監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用;二,GPS技術(shù)在工程技術(shù)中的應(yīng)用:1.全球、國(guó)家和區(qū)域大地控制網(wǎng)的建設(shè)2.GPS在精密工程測(cè)量、工程結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用3.GPS在通信工程、電力工程中的應(yīng)用4.在交通、監(jiān)控、智能交通中的應(yīng)用5.海陸空運(yùn)動(dòng)載體導(dǎo)航
三.GPS定位技術(shù)在軍事技術(shù)中的應(yīng)用:1.低空遙感衛(wèi)星定軌2.飛機(jī)、火箭和子彈的實(shí)
時(shí)位置、軌跡的確定3.戰(zhàn)場(chǎng)的精密武器時(shí)間同步協(xié)調(diào)指揮.四.GPS定位技術(shù)在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用;1.在娛樂(lè)消遣、體育運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用2.動(dòng)物跟蹤3.GPS用于精細(xì)農(nóng)業(yè)
相對(duì)定位及其觀測(cè)方程: 相對(duì)定位分為靜態(tài)相對(duì)定位和動(dòng)態(tài)相對(duì)定位,靜態(tài)相對(duì)定位的接收機(jī)在整個(gè)觀測(cè)期間是固定不動(dòng)的,動(dòng)態(tài)相對(duì)定位時(shí),一臺(tái)接收機(jī)固定不動(dòng),另一臺(tái)接收機(jī)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài).1.單差觀測(cè)方程
周跳探測(cè)
如果接收機(jī)在整個(gè)觀測(cè)時(shí)段中始終保持衛(wèi)星信號(hào)鎖定,則載波相位觀測(cè)值是連續(xù)的。當(dāng)衛(wèi)星信號(hào)被障礙物遮擋或受無(wú)線電干擾時(shí),會(huì)發(fā)生短時(shí)間失鎖,從而引起相位觀測(cè)值的整周數(shù)發(fā)生跳變,這種現(xiàn)象稱為周跳。
檢測(cè)周跳的原理與粗差檢測(cè)(gross error/blunder)原理類似。目前有多種檢測(cè)周跳的方法。其共同之處都是利用載波相位觀測(cè)值在無(wú)周跳時(shí)應(yīng)是一個(gè)連續(xù)的平滑序列的性質(zhì)。由于鐘差的影響,非差和單差觀測(cè)量的平滑性均較差,而雙差及三差觀測(cè)量由于消除了許多公共系統(tǒng)誤差而具有很好的平滑性,因而常用雙差及三差觀測(cè)序列來(lái)檢測(cè)周跳.周跳檢測(cè)的方法很多,這里只介紹多項(xiàng)式擬合法、卡爾曼濾波法、基于三差的選權(quán)迭代法及小波分析法 多項(xiàng)式擬合法檢測(cè)周跳:
雙差觀測(cè)序列可以用一q階多項(xiàng)式來(lái)表示即:
???(i)?a0?a1(ti?t0)?a2(ti?t0)2???aq(ti?t0)q,i?1,2,?,n由于周跳的繼承性,用上式直接擬合雙差序列時(shí),擬合殘差的大小不能完全反映出周跳的位置和大小。為此,對(duì)雙差序列的歷元間求差,即求
D?(i?1)?D?(i),構(gòu)成新的擬合序列,對(duì)擬合序列用多項(xiàng)式來(lái)擬合時(shí),擬合殘差的大小能較真實(shí)反映出周跳的位置。對(duì)周跳的修復(fù),可根據(jù)擬合殘差來(lái)確定,周跳應(yīng)該是一個(gè)整數(shù),可取最接近擬合殘差的整數(shù)作為周跳的修復(fù)值。卡爾曼濾波法檢測(cè)周跳:
多項(xiàng)式擬合法適合于測(cè)后數(shù)據(jù)處理的周跳探測(cè),當(dāng)需要?jiǎng)討B(tài)檢測(cè)出周跳時(shí),可用卡爾曼濾波法??柭鼮V波法的基本原理是根據(jù)預(yù)測(cè)殘差的大小來(lái)判斷周跳發(fā)生的歷元及周跳的大小。
整周模糊度分解理論簡(jiǎn)介
整周模糊度的確定通常使用雙差觀測(cè)方程,因?yàn)槠淇梢韵姴畹挠绊?。?duì)于短基線(<20km),還可有效消除對(duì)流層和電離層的影響。
模糊度的正確求定取決于觀測(cè)量的質(zhì)量和衛(wèi)星的數(shù)量與分布,載波相位的信息內(nèi)容是時(shí)間的函數(shù),與衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)直接相關(guān)。即使在良好的觀測(cè)條件下,時(shí)間也是模糊度求定成功與否的關(guān)鍵因素。此外,多路徑也是影響正確確定模糊度的關(guān)鍵因素之一 ? 模糊度的求解一般包括兩個(gè)步驟:
第一步是模糊度搜索空間的構(gòu)成。在靜態(tài)觀測(cè)情況下,搜索空間通過(guò)模糊度浮點(diǎn)解來(lái)確定;在動(dòng)態(tài)時(shí)可通過(guò)偽距解來(lái)確定。這一步最重要的是搜索空間的大小,因其直接影響解的可靠性與計(jì)算速度。搜索空間太小,可能把真值丟掉;搜索空間太大,計(jì)算時(shí)間又太長(zhǎng)。第二步是模糊度向量的選擇與區(qū)分。選擇標(biāo)準(zhǔn)可以是殘差平方和最小(MinSSR),也可以是模糊度函數(shù)值最大(MaxAFV)。
模糊度求解方法大體可分為:(一)取整法(round to integer method)1.直接取整法:要求模糊度浮點(diǎn)解要有足夠的精度,且模糊度間的相關(guān)性要??; 2.條件取整法:是一種基于條件最小二乘的取整方法,同樣要求初始解的精度要高; 3.不相關(guān)模糊度變換取整法:該方法通過(guò)模糊度變換提高變換后的模糊度的精度,從而使取整的成功率提高。(二)搜索法
1.在坐標(biāo)空間內(nèi)搜索:如模糊度函數(shù)法;
2.在模糊度空間搜索:如FARA、FASF法、LAMBDA法等
快速模糊度分解法
它對(duì)于長(zhǎng)度小于15KM的基線,能夠用1~2min的雙頻觀測(cè)數(shù)據(jù)求出整周模糊度參數(shù),對(duì)于單頻數(shù)據(jù)也可以把定位時(shí)間縮短在30min以內(nèi)。
? 總之,該方法很大程度上提高了相對(duì)定位的效率,現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用。它包括候選模糊度的確定及模糊度的篩選和有效性檢驗(yàn)。
為了精化多面體置信范圍,快速分解法還定義了任意兩個(gè)模糊度參數(shù)差值的置信區(qū)間。上述檢索過(guò)程的結(jié)果是一組備選整數(shù)模糊度向量,把每個(gè)備選整數(shù)模糊度作為已知數(shù)代入法方程,求出相應(yīng)的測(cè)站坐標(biāo)和單位權(quán)方差,其中具有最小單位權(quán)方差的備選整數(shù)模糊度向量為最終的整數(shù)解向量,同時(shí)還要作如下檢驗(yàn):(1)整數(shù)解與初始解的相容性檢驗(yàn);
(2)最小單位權(quán)方差與初始解單位權(quán)方差相容性檢驗(yàn);(3)最小單位權(quán)方差與次小單位權(quán)方差的可區(qū)分性檢驗(yàn):
第三篇:GPS定位跟蹤器說(shuō)明書(shū)
GPS定位跟蹤器使用說(shuō)明書(shū)
1.設(shè)備啟動(dòng):
把一張GSM手機(jī)卡插入跟蹤器的GSM卡槽。(注意:SIM卡金屬面朝上,并確認(rèn)此卡開(kāi)通來(lái)電顯示功能)
把跟蹤器帶到戶外,把開(kāi)關(guān)撥向卡槽一端,這時(shí)三個(gè)燈會(huì)同時(shí)亮,幾分鐘后機(jī)器會(huì)正常啟動(dòng)。紅燈是電源指示燈。橙色燈是GSM信號(hào)燈。藍(lán)色的燈是GPS信號(hào)燈。
2.設(shè)置SOS授權(quán)號(hào)碼
發(fā)送短信命令:123456A1,+國(guó)家手機(jī)號(hào)碼 設(shè)置第一個(gè)SOS號(hào)碼 發(fā)送短信命令:123456A2,+國(guó)家手機(jī)號(hào)碼 設(shè)置第二個(gè)SOS號(hào)碼 發(fā)送短信命令:123456A3,+國(guó)家手機(jī)號(hào)碼 設(shè)置第三個(gè)SOS號(hào)碼 [以上授權(quán)號(hào)碼任意選擇設(shè)置一個(gè)或者幾個(gè)授權(quán)號(hào)碼,不一定要全設(shè),(號(hào)碼數(shù)最多3個(gè))例如發(fā)送:123456A1,+86*** 去設(shè)置***為第一個(gè)SOS授權(quán)號(hào)碼。將收到類似以下的信息:
1TEL OK!---第一個(gè)SOS號(hào)碼設(shè)置成功 +86***;-------------------------第一個(gè)SOS號(hào)碼
DATE:091007,-----------------------------日期:2009年10月07號(hào) TIME:093044,------------------------------時(shí)間:09點(diǎn)30分44秒 LAT:30.9422066N,------------------------緯度:30.9422066N LOT:117.8269000E,-----------------------經(jīng)度:117.8269000E Speed:000.0,--速度:000.0] 3.刪除授權(quán)號(hào)碼
發(fā)送短信命令:123456A1,D 刪除第一個(gè)SOS號(hào)碼 發(fā)送短信命令:123456A2,D 刪除第二個(gè)SOS號(hào)碼 發(fā)送短信命令:123456A3,D 刪除第三個(gè)SOS號(hào)碼 4.位置查詢
用授權(quán)號(hào)碼發(fā)送短信:123456F 到終端,終端將返還一個(gè)經(jīng)緯度到發(fā)送命令的授權(quán)號(hào)碼。(如:編輯短息發(fā)送123456F到GPS設(shè)備后,指定的手機(jī)號(hào)碼將收到類似以下的信息: DATE:091007, 日期:2009年10月07號(hào) TIME:100011,-時(shí)間:10點(diǎn)00分11秒 LAT:30.9421766N,---------------------------緯度: 30.9421766N LOT:117.8270333,--------------------------經(jīng)度: 117.8270333E Speed:000.0,----速度:000.0 http://gprsgprs.vip.dns12580.com/?30.9421766/117.8270333--------附帶信息)5.移動(dòng)報(bào)警
發(fā)送短信:123456P1, 005去設(shè)置移動(dòng)報(bào)警功能。一旦設(shè)備超出一定范圍,將發(fā)送信息給授權(quán)號(hào)碼。
(如:編輯短息發(fā)送123456P1, 005到GPS設(shè)備后,指定的手機(jī)號(hào)碼將收到類似以下的信息:
SET Movement OK!-------------------------移動(dòng)報(bào)警設(shè)置成功
DATE:091007,-日期:2009年10月07號(hào) TIME:104511,--時(shí)間:10點(diǎn)45分11秒 LAT:30.9421833N,---------------------------緯度:30.9421833N Speed:000.0,----速度:000.0 當(dāng)設(shè)備被移動(dòng)后,指定的手機(jī)號(hào)碼將收到類似以下的信息:
ALM-Movement------------------------------移動(dòng)報(bào)警
DATE:091007,-日期:2009年10月07號(hào) TIME:105050,--時(shí)間:10點(diǎn)50分50秒 LAT:30.9413916N,---------------------------緯度:30.9413916N LOT:117.8281883E,--------------------------經(jīng)度:117.8281883E Speed:003.5,----速度:003.5)6.提示:
如果在開(kāi)機(jī)后長(zhǎng)時(shí)間找不到GPS信號(hào),可以設(shè)置授權(quán)號(hào)碼后,發(fā)送:123456F定位命令加快終端搜索GPS信號(hào)。
第四篇:GPS定位測(cè)試規(guī)范(試行)
車(chē)載定位終端GPS性能測(cè)試試行方案
鑒于車(chē)載終端產(chǎn)品在檢驗(yàn)檢測(cè)和產(chǎn)品測(cè)試過(guò)程中關(guān)于GPS定位性能和漂移特性目前還無(wú)統(tǒng)一的測(cè)試方法,經(jīng)研發(fā)中心討論,確定以下測(cè)試方法:
一、定位性能的測(cè)試
一)、靜態(tài)測(cè)試:(樣本3臺(tái))
1、在晴朗天氣,選擇位置相對(duì)開(kāi)闊地,停車(chē)擺放好GPS天線位置(建議選擇車(chē)后擋風(fēng)玻璃下);
2、測(cè)量終端的冷啟動(dòng)定位時(shí)間:指標(biāo)要求(1)平均定位時(shí)間要求小于120s+60s=180s;(2)最長(zhǎng)定位時(shí)間不得超過(guò):1.5*180s=270s;超過(guò)270s認(rèn)定終端定位不合格;
二)、動(dòng)態(tài)測(cè)試
1、在天氣晴朗的條件下,在地下車(chē)庫(kù)停車(chē)超過(guò)8小時(shí)的終端;
2、從車(chē)輛駛出地下車(chē)庫(kù)起開(kāi)始計(jì)時(shí),行駛路線選擇較為開(kāi)闊的路面;
3、終端的平均定位時(shí)間應(yīng)小于180秒,最大不超過(guò)270秒;
4、超過(guò)270秒以上定位的終端判定為定位不合格;
二、漂移性能的測(cè)試(測(cè)試樣本3臺(tái)):
經(jīng)過(guò)總結(jié),終端發(fā)生速度飄移多發(fā)生在由不定位到定位的這段區(qū)間,由此確定以下速度飄移測(cè)試方案:
一)開(kāi)闊地帶測(cè)試:
車(chē)輛在開(kāi)闊路面上行駛,拔掉定位天線,待終端不定位后接上定位天線,觀察終端GPS定位速度是否有漂移,反復(fù)插拔3次/臺(tái)以上,做好數(shù)據(jù)記錄。
二)隧道測(cè)試
車(chē)輛以正常速度行駛,通過(guò)隧道(以星光快速隧道為測(cè)試點(diǎn)),查看終端定位是否有漂移現(xiàn)象存在,反復(fù)進(jìn)出隧道6次;
經(jīng)上述測(cè)試無(wú)漂移現(xiàn)象,可默認(rèn)為無(wú)漂移。
研發(fā)中心
2011年12月5日
第五篇:GPS手機(jī)的定位功能分析
GPS手機(jī)定位功能分析
1、聯(lián)想ET860手機(jī)
2008年4月2日,聯(lián)想智能導(dǎo)航新品ET860今日在經(jīng)銷(xiāo)商“北京愛(ài)瑪聯(lián)想手機(jī)專賣(mài)店”的最新報(bào)價(jià)為3180元,相比其上市價(jià)大跌了400元,其配件包括:雙電、單充、耳機(jī)、數(shù)據(jù)線,另外還隨機(jī)贈(zèng)送2G存儲(chǔ)卡
一張以及大禮包一個(gè),其中包括座充,車(chē)充和車(chē)架,可以說(shuō)相當(dāng)實(shí)惠。
圖為:聯(lián)想ET860手機(jī) 手機(jī)中國(guó)行情報(bào)道(2008年4月2日)
手機(jī)型號(hào)
參考價(jià)格
硬件系統(tǒng)
操作系統(tǒng) 聯(lián)想ET860 3180元 TI OMAP 850,主頻 200MHz Windows Mobile 6
屏幕色彩:65K色彩屏 主屏尺寸:2.8英寸 屏幕材質(zhì):TFT 主屏參
屏幕
數(shù):240×320像素 觸摸屏:支持
攝像頭 視頻拍攝:有聲視頻拍攝 拍照功能描述:傳感器類型:CMOS 攝像
頭像素:200萬(wàn)像素
內(nèi)存容量
存儲(chǔ)卡
無(wú)線數(shù)據(jù)
GPS功能
其它參數(shù) 256MB ROM,64MB RAM 支持microSD卡擴(kuò)展 GPRS、EDGE 雙向GPS追蹤功能 MSN、金山詞霸、移動(dòng)炒股、Google搜索
我們使用GPS測(cè)試軟件“BeeLineGPS”來(lái)測(cè)試兩款手機(jī)的GPS定位速度。在公司樓下空曠地帶,使用兩款手機(jī)進(jìn)行衛(wèi)星定位,結(jié)果聯(lián)想ET860以絕對(duì)優(yōu)勢(shì)勝出。ET860歷時(shí)4分57秒成功定位,并搜到10顆以上的可用衛(wèi)星;而多普達(dá)P860用了近6分多鐘才定位成功,差距非常明顯。
GPS功能:
這款手機(jī)采用了德州儀器ARM926T OMAP850處理器,實(shí)際頻率200MHz,內(nèi)置SiRF III接收芯片,最多接收衛(wèi)星的數(shù)量可達(dá)到12顆,定位誤差可以確保在15米之內(nèi),其強(qiáng)大的搜索能力更能在60秒內(nèi)迅速定位。
這款手機(jī)內(nèi)置GPS的不足部分,首先機(jī)器處理速度略顯遲鈍,尤其啟動(dòng)GPS和查詢目的地的時(shí)候,也許這和天行者6信息資料多有一定關(guān)系,但是計(jì)算路徑時(shí)間需要30秒以上確實(shí)會(huì)讓人容易上火。還有定位時(shí)間也是這款內(nèi)置GPS不足的地方,雖然定位速度很快,但是尋星速度卻稍顯慢,希望以后有待改進(jìn)。
比肩旗艦P860 多普達(dá)GPS強(qiáng)機(jī)P660
P660在導(dǎo)航功能的易用性,和軟件功能的完善上有較大的提高。因?yàn)槠渲卸硕ㄎ唬谔幚砥?、和拍攝功能不是其強(qiáng)項(xiàng),操作系統(tǒng)也沒(méi)有采用最新的Windows Mobile 6.1,其他功能都很主流。對(duì)GPS應(yīng)用感興趣的網(wǎng)友可以關(guān)注一下這款功能強(qiáng)大的Windows Mobile智能手機(jī)上市情況。
P660 詳細(xì)參數(shù)如下:
·操作平臺(tái): Microsoft Windows Mobile 6 Professional
·尺寸: 58.3mm(W)x108mm(L)x15.7mm(T)
·重量: 122g(含電池)
·CPU: TI OMAP 850;201MHz
·內(nèi)存: 256MB ROM,128MB RAM
·顯示: 2.8” 防眩彩色TFT LCD,帶LED背光,QVGA觸摸屏
·攝像頭: 200萬(wàn)像素CMOS,帶微距
·音頻輸出: 內(nèi)置揚(yáng)聲器,支持免提
·GPS特性: 內(nèi)置GPS天線,符合NMEA 0183標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議
·接口:藍(lán)牙2.0 EDR;MiniUSB;GPS外接天線接口;6針擴(kuò)展接口
·擴(kuò)展: 支持MicroSD卡
·電池: 1100mAh
·網(wǎng)絡(luò): GSM/GPRS/增強(qiáng)GPRS, 900/1800/1900Mhz
·待機(jī)時(shí)間: 130小時(shí)
·通話時(shí)間: 5小時(shí)
GPS功能:
天行者功能配置都非常專業(yè),這樣一來(lái)帶給普通用戶的使用方面就顯得有些困難,易用性要遜色一些。筆者經(jīng)過(guò)測(cè)試,啟動(dòng)軟件之后,經(jīng)過(guò)不到兩分鐘左右時(shí)間便可以搜索到近10顆衛(wèi)星,但是定位的時(shí)間比較長(zhǎng),大約需要近5分鐘。
中端智能導(dǎo)航之王 諾基亞
6110N
圖為:諾基亞6110N手機(jī)
超級(jí)猛 8G版諾基亞N9
58G版諾基亞N95在普通版基礎(chǔ)上將屏幕提升至了頂級(jí)的2.8英寸,同時(shí)500萬(wàn)像素“卡爾蔡司”鏡頭的表現(xiàn)依舊強(qiáng)勁。另外,完善的多媒體以及強(qiáng)大的GPS導(dǎo)航功能同樣值得稱道,如今港行4590元的價(jià)格已經(jīng)相當(dāng)厚道,喜歡的朋友不要錯(cuò)過(guò)。
圖為:諾基亞N95 8G版 手機(jī)中國(guó)行情報(bào)道(2008年4月2日)
手機(jī)型號(hào)
最新報(bào)價(jià)
操作系統(tǒng) 諾基亞N95 8G版 4590元(港行)Symbian OS v9.2操作系統(tǒng)S60平臺(tái)第3版本
屏幕材質(zhì):屏幕色彩:1600萬(wàn)色TFT彩屏,2.8 英寸240x320分
屏幕
辨率
產(chǎn)品尺寸
視頻播放 99*53*21mm TV-Out視頻輸出
高達(dá) 500 萬(wàn)像素(2592 x 1944 像素)照相/攝像機(jī)、卡爾蔡
攝像頭
司光學(xué)系統(tǒng)
收音機(jī)
MP3功能
內(nèi)存容量
紅外接口 FM調(diào)頻立體聲收音機(jī) 數(shù)字音樂(lè)播放器 8GB 支持
支持第 2.0 版藍(lán)牙無(wú)線技術(shù)
藍(lán)牙接口
內(nèi)置支持立體聲藍(lán)牙耳機(jī)(AD2P)的功能
GPS功能 GPS全球衛(wèi)星定位